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EXPERIMENTO N 4: Circuitos con Resistencias (Virtual)

OBJETIVO.-

Usar el CircuitMaker para confeccionar circuitos.Familiarizarse con la construccin y comprobar las propiedades y leyes que actan en los circuitos resistivos en serie y en paralelo.

EQUIPOOrdenador con el software CircuitMaker

TEORIA

En el circuito mostrado se tienen una batera de voltaje Vf , una resistencia R y la corriente elctrica I. -Intensidad de corriente I: es definido como el flujo de cargas elctricas de conduccin que por unidad de tiempo atraviesan un rea transversal de un alambre de conduccin.

Unidad de corriente es el Amperio (A): 1 A = 1 C/s

-Resistencia R: es un dispositivo que se opone al paso de la corriente elctrica I y que transforma la energa elctrica en calor, lo cual se llama Efecto Joule. Esto se debe al choque de las cargas de conduccin con los tomos de la resistencia. Ley de Ohm para R = constante: R = VR /I VR = RI

Unidad de resistencia es el Ohmio (): 1 = 1 V/A

INDICACIONES GENERALES

a.- Construya cada uno de los circuitos mostrados.b.- En todos los circuitos mostrados en el software, el profesor puede variar los valores de las resistencias y de las fuentes.c.- En todos los circuitos se debe indicar el sentido de las corrientes (mediante una flecha) y los signos + y en cada resistencia de acuerdo al potencial elctrico.d.- Ejecute las acciones indicadas en todos los circuitos.

CIRCUITO 1. Resistencias en Serie

a.- Halle el voltaje a travs de la fuente y a travs de cada resistencia conectadas en serie V = 10 voltios ; V1 = 2 voltios;

V2 = 4 voltios ; V3 = 4 voltios;

Escriba la ecuacin que relaciona los 4 voltajes.

V1+V2+V3= V => 4+4+2=10 V b.- Mida las intensidades de corrientes respectivas

If = - 1 mA ; I1 = 1mA ; I2 = -1 mA ; I3 = - 1 mA

Escriba la ecuacin que relacione las 4 intensidades de Corriente If = I1+I2+I3

c.- Calcule la resistencia equivalente Req del circuito y verifique si se cumple: V = If Req

Req =V /IReq = 10 V/ 0.001A

Req = 10 K

CIRCUITO 2. Resistencias en Paralelo

Halle los voltajes e intensidades de corriente en la fuente y en las resistencias conectadas en paralelo

a.- V = 15V; V1 = 15V

V2 = 15 V ; V3 = 15 V

Escriba las ecuaciones que relacione los 4 voltajes V= V2 =V3 = V1

b.- If = -15 mA ; I1 = - 7.5 mA ; I2 = -3.75 mA ; I3 = - 3.75 mA

Escriba la ecuacin que relacione las 4 Intensidades de Corriente

If = I1+I2+I3

c.- Calcule la resistencia equivalente Req del circuito y verifique si se cumple: V = If Req

Req =V /IReq = 15 V/0.015 AReq = 1 K

CIRCUITO 3. Resistencias en Serie y Paralelo

Halle los voltajes e intensidades de corriente en la fuente y en las resistencias del circuito a.- V = 20V ; V1 = 10V ; V2 = 10V ; V3 = 10V

Escriba las relaciones de los voltajes del circuito. V2 =V3 V= V2 + V1

b.- If = -5 mA ; I1 = -5 mA ; I2 = - 2.5 mA ; I3 = - 2.5 mA

Escriba la ecuacin que relacione las 4 Intensidades de Corriente. I1 = I2+I3If = I1

c.- Calcule la resistencia equivalente Req del circuito y verifique si se cumple: V = If Req

Req =V /IReq = 20 V / 0.005 AReq = 1 K

CIRCUITO 4. Resistencias en Serie y Paralelo

Halle los voltajes y corrientes del circuito.

a.- V = 22 V ; V1 = 9.43V

V2 = 6.284 V ; V3 = 6.286 V

V4 = 6.286 V ; V5 = 6.284 V

Escriba las relaciones entre los voltajes V2 =V5 V3 =V4

V= V2 + V1 + V3

b.- If = -4.714 mA ; I1 = 4.714 mA ; I2 = - 1.571 mA ; I3 = - 3.143 mA I4 = -1.571 mA ; I5 = 3.143 mA

Escriba las relaciones entre las Intensidades de CorrienteIx =I2+I3

Iy =I4+I3 If = I1= Ix = Iy

c.- Calcule la resistencia equivalente Req del circuito y verifique si se cumple: V = If Req Req =V /IReq = 22 V / 0.00471 AReq = 4.67 K

CIRCUITO 5

En el circuito mostrado el condensador tiene capacitancia C = 5 F .

Halle los voltajes y corrientes en las resistencias.

a.- V = 25 V ; V1 = 12.5V ; V2 = 6.250V

V3 = 12.5V V4 = 6.25V ; V5 = 6.25V

Escriba las relaciones entre los voltajes

V2 = V4 V1= V3V = V2 + V1 + V5

b.- If = -6.25mA ; I1 = -3.125mA ; I2 = -3.125 mA

I3 = -3.125 mA ; I4 = 3.125 mA ; VC = 6.25 V Escriba las relaciones entre las Intensidades de Corriente

If = I1 + I4 + I2+I3

c.- Halle el voltaje y la carga del condensadorVc = 12.5- 6.25 = 6.25 V *5 uF =Q = 31.25 uC

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

1. Analizamos las caractersticas de un circuito en paralelo.2. Tambin nos dimos cuenta que la corriente antes y despus de una resistencia es la misma.3. Comprobamos reiteradamente que la ley de Ohm es fundamental a lo largo de todo el experimento.